모터 기초: 차이점, 선택, 유지보수

다양한 유형의 모터가 기계의 성능과 효율성에 어떤 영향을 미치는지 궁금한 적이 있나요? 이 문서에서는 DC 모터와 AC 모터, 동기 모터와 비동기 모터의 핵심 차이점과 가변 주파수 모터의 미묘한 차이점에 대해 자세히 설명합니다. 이러한 차이점을 살펴봄으로써 다양한 애플리케이션에서 모터 선택, 유지보수 및 사용 최적화에 대한 귀중한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 기계 세계에 대한 이해를 높이고 프로젝트에 대한 정보에 입각한 결정을 내릴 준비를 하세요!

모터 기본 사항 차이점, 선택, 유지보수

목차

다양한 모터의 차이점

I. 다양한 모터의 차이점

1. DC 모터와 AC 모터의 차이점

DC 모터의 개략도

DC 모터의 개략도

AC 모터의 개략도

AC 모터의 개략도

이름에서 알 수 있듯이 DC 모터는 직류(DC)를 동력원으로 사용하고, AC 모터는 교류(AC)를 동력원으로 사용합니다.

구조 측면에서 DC 모터의 원리는 비교적 간단하지만 구조가 복잡하고 유지 관리가 까다롭습니다. 반면 AC 모터의 원리는 복잡하지만 구조가 비교적 간단하고 유지 관리가 DC 모터에 비해 쉽습니다.

가격 측면에서 같은 출력을 내는 DC 모터는 일반적으로 AC 모터보다 더 비쌉니다. 또한 속도를 제어하기 위한 속도 조절 장치를 포함하면 DC 모터의 비용은 더 높아집니다.

성능 측면에서 DC 모터의 속도는 안정적이고 속도 제어가 정확하며, 이는 AC 모터로는 달성할 수 없습니다. 그러나 DC 모터는 엄격한 속도 요구 사항 하에서 AC 모터를 대체하는 용도로만 사용됩니다.

AC 모터의 속도 조절은 더 복잡하지만, 화학 공장에서 AC 전력이 널리 사용되기 때문에 널리 사용되고 있습니다.

2. 동기식 모터와 비동기식 모터의 차이점

동기식 모터와 비동기식 모터의 차이점

동기식 모터는 모터 유형 로터의 회전 속도가 고정자의 회전 속도와 동일한 모터입니다. 반면 비동기 모터는 회 전자의 회전 속도가 고정자의 회전 속도와 같지 않은 모터 유형입니다.

3. 일반 모터와 가변 주파수 모터의 차이점

일반 모터는 가변 주파수 모터로 활용할 수 없다는 것은 분명합니다. 일반 모터는 정주파수 및 정전압으로 작동하도록 설계되어 속도 제어를 위한 주파수 조정 요구 사항을 완전히 충족하지 못하기 때문입니다. 따라서 주파수 변환 모터로 사용할 수 없습니다.

의 영향 주파수 변환기 모터의 효율과 온도 상승에 주로 영향을 미칩니다. 주파수 변환기는 작동 중에 다양한 고조파 전압 및 전류를 생성하여 모터가 비정현파 전압 및 전류에서 작동하게 합니다. 이로 인해 고정자 및 회전자 구리 소비량, 철 소비량, 모터의 추가 손실이 증가합니다.

모든 영향 중에서 가장 중요한 것은 로터 구리 소비로, 모터에서 더 많은 열이 발생하고 효율과 출력이 감소합니다. 그 결과 일반 모터의 온도 상승은 일반적으로 10%에서 20%까지 증가합니다.

일반 모터 독립 냉각 팬이 있는 가변 주파수 모터

주파수 변환기의 주파수 범위는 수 킬로헤르츠에서 10킬로헤르츠 이상으로, 모터의 고정자 권선에서 높은 전압 상승률을 초래합니다. 이는 모터에 가파른 임펄스 전압을 가하는 것과 같으며 모터의 턴 투 턴 절연을 가혹하게 테스트하는 것과 같습니다.

주파수 변환기로 모터에 전원을 공급하면 전자기, 기계, 환기 및 기타 요인으로 인해 발생하는 진동과 소음이 더욱 복잡해집니다.

가변 주파수 전원 공급 장치에 존재하는 고조파는 모터의 전자기 부분의 고유한 공간 고조파와 상호 작용하여 다양한 전자기 여기력과 노이즈 증가를 초래합니다.

모터의 넓은 작동 주파수 범위와 큰 속도 변화 범위로 인해 각 구조 부품의 고유 진동 주파수를 피하기 어려워 다양한 전자기력파의 주파수를 발생시킵니다.

저전력 주파수에서는 전원 공급 장치의 고조파로 인한 손실이 상당합니다. 또한 가변 모터의 속도가 감소함에 따라 냉각 공기량은 회전 속도의 세제곱에 비례하여 감소하기 때문에 모터 온도 일정한 토크 출력을 얻기가 어렵습니다.

그렇다면 일반 모터와 가변 주파수 모터를 구별하는 방법은 무엇일까요?

II. 일반 모터와 가변 주파수 모터의 구조적 차이점

1. 더 높은 절연 등급 요구 사항

일반적으로 가변 주파수 모터의 절연 등급은 F 이상입니다. 절연 강도를 높이려면 접지 절연과 와이어 턴 절연, 특히 임펄스 전압에 대한 저항 능력을 개선하는 것이 중요합니다.

2. 가변 주파수 모터는 더 높은 진동과 소음이 필요합니다.

가변 주파수 모터의 경우 모터 구성 요소와 전체 모터의 강성을 충분히 고려하는 것이 중요합니다. 다음 사항을 개선하기 위해 노력해야 합니다. 자연 주파수 를 사용하여 모터의 공진을 방지합니다.

3. 가변 주파수 모터에는 다양한 냉각 모드가 있습니다.

가변 주파수 모터는 일반적으로 냉각을 위해 강제 환기를 사용하므로 메인 모터의 냉각 팬은 별도의 모터로 구동됩니다.

4. 보호 조치에 대한 다양한 요구 사항

용량이 160kW를 초과하는 가변 주파수 모터의 경우 베어링을 단열하는 조치를 취해야 합니다.

이는 자기 회로 비대칭과 샤프트 전류 발생 가능성 때문입니다. 다른 부품에서 생성된 고주파 전류가 결합하면 샤프트 전류가 크게 증가하여 베어링이 손상될 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 일반적으로 절연 조치가 필요합니다.

정전력 가변 주파수 모터의 경우

회전 속도가 분당 3000회전을 초과하는 경우 베어링의 온도 상승을 막기 위해 고온 저항성이 있는 특수 그리스를 사용하는 것이 중요합니다.

5. 다양한 냉각 시스템

가변 주파수 모터의 냉각 팬은 지속적인 냉각 성능을 보장하기 위해 별도의 전원으로 구동됩니다.

III. 모터 선택

모터 선택에 필요한 기본 내용

모터 선택에 필요한 기본 내용입니다:

부하 유형, 정격 전력, 정격 전압, 정격 속도 및 기타 구동 조건.

1. 구동 부하 유형

이는 모터의 특성에서 접근해야 하는데, 모터는 직류(DC) 모터와 교류(AC) 모터로 간단히 분류할 수 있으며, AC는 다시 동기식 모터와 비동기식 모터로 나뉩니다.

(1) DC 모터

DC 모터의 장점은 전압 조정을 통한 속도 조절의 편리함과 함께 상당한 토크를 제공할 수 있다는 점입니다. 제철소의 압연기, 광산의 엘리베이터 등 잦은 속도 조절이 필요한 부하에 적합합니다.

그러나 주파수 변환 기술의 발전으로 AC 모터도 주파수를 변경하여 속도를 조절할 수 있습니다. 가변 주파수 모터의 비용은 일반 모터보다 훨씬 높지 않지만 인버터의 가격은 전체 장비 비용의 상당 부분을 차지합니다. 따라서 DC 모터의 또 다른 장점은 비용 효율성이라는 점입니다.

DC 모터의 단점은 복잡한 구조로 인해 필연적으로 고장률이 높아진다는 점입니다. DC 모터는 AC 모터에 비해 더 복잡한 권선(여자, 정류, 보상 및 전기자 권선)이 있을 뿐만 아니라 슬립 링, 브러시 및 정류자와 같은 추가 구성 요소도 포함되어 있습니다.

이러한 요구 사항은 높은 제조 정밀도를 요구할 뿐만 아니라 장기적으로 더 높은 유지보수 비용을 초래합니다.

따라서 DC 모터는 산업용 애플리케이션에서 어색한 위치에 있으며 점차 인기를 잃고 있지만 전환 단계에서는 여전히 유용합니다. 사용자에게 충분한 자금이 있다면 인버터가 제공하는 많은 이점을 고려할 때 인버터가 있는 AC 모터를 선택하는 것이 좋습니다.

(2) 비동기 모터

비동기 모터의 장점은 구조가 간단하고 성능이 안정적이며 유지보수가 쉽고 비용이 저렴하다는 점입니다. 또한 제조 공정도 가장 간단합니다. 한 오래된 작업장 기술자가 말했듯이, DC 모터를 조립하는 데 소요되는 노동 시간은 대략 동기식 모터 두 개 또는 비슷한 출력의 비동기식 모터 네 개를 완성할 수 있다고 합니다. 이는 업계에서 비동기 모터가 얼마나 널리 사용되고 있는지를 잘 보여줍니다.

비동기 모터는 로터에 따라 다람쥐 케이지형과 권선형 로터로 다시 나뉩니다. 다람쥐 케이지 모터의 로터는 구리 또는 알루미늄으로 된 금속 막대로 만들어집니다.

알루미늄은 가격이 저렴하고 중국에는 보크사이트가 풍부하기 때문에 요구 사항이 높지 않은 곳에서 광범위하게 사용됩니다.

그러나 구리의 기계적, 전기적 특성은 알루미늄보다 우수하며 제가 경험한 대부분의 로터는 구리로 만들어졌습니다. 다람쥐 케이지 모터는 막대가 부러지는 문제만 해결되면 로터가 감겨 있는 모터보다 훨씬 더 뛰어난 안정성을 보여줍니다.

그러나 회전하는 고정자 필드에서 자기선을 절단하는 금속 회전자에서 발생하는 토크가 상대적으로 작고 기동 전류가 커서 높은 기동 토크가 필요한 부하를 처리하기 어렵다는 단점이 있습니다.

모터 코어의 길이를 늘리면 더 많은 토크를 얻을 수 있지만 그 효과는 매우 제한적입니다. 반면 권선형 로터 모터는 시동 시 슬립 링을 통해 로터 권선에 전력을 공급하여 로터 자기장을 생성합니다. 그 결과 회전하는 고정자 필드와의 상대 운동이 더 높은 토크를 생성합니다.

시동 중에 시동 전류는 시동 과정에서 값을 변경하는 성숙한 전자 제어 장치에 의해 저항이 제어되는 물 저항을 사용하여 감소합니다. 이는 압연기 및 엘리베이터와 같은 부하에 적합합니다.

그러나 권선형 로터 비동기 모터는 슬립 링 및 방수 저항기와 같은 부품이 추가되므로 전체 장비 비용이 다소 높습니다. DC 모터에 비해 속도 조절 범위가 좁고 토크가 상대적으로 작기 때문에 값이 더 낮습니다.

하지만 비동기 모터는 작업을 수행하지 않는 유도성 부품인 고정자 권선에 전력을 공급하여 회전 자기장을 형성하기 때문에 그리드에서 무효 전력을 끌어와 상당한 영향을 미칩니다.

예를 들어 대형 유도성 기기가 그리드에 연결되면 그리드 전압이 떨어지고 전등의 밝기가 갑자기 감소합니다.

따라서 전력 회사는 비동기 모터의 사용을 제한할 수 있으며, 많은 공장에서 이를 고려해야 합니다. 철강 및 알루미늄 공장과 같은 일부 대형 전력 소비업체는 이러한 사용 제한을 완화하기 위해 자체 발전소를 설립하여 독립적인 전력망을 구축하기도 합니다.

따라서 비동기 모터가 고전력 부하의 요구 사항을 충족하려면 무효 전력 보상 장치를 장착해야 합니다. 반면 동기 모터는 여자 장치를 통해 그리드에 무효 전력을 공급할 수 있습니다. 전력이 클수록 동기 모터의 장점이 더욱 분명해지므로 동기 모터를 사용할 수 있는 단계가 만들어집니다.

(3) 동기식 모터

동기식 모터의 장점은 과흥분 상태의 무효 전력을 보상하는 것 외에도 다음과 같습니다:

1) 동기 모터의 속도는 n=60f/p를 엄격하게 따르기 때문에 정밀한 속도 제어가 가능합니다.

2) 높은 작동 안정성을 제공합니다. 계통 전압이 갑자기 떨어지면 여자 시스템은 일반적으로 안정적인 작동을 보장하기 위해 여자를 강제하는 반면 유도 모터의 토크(전압의 제곱에 비례)는 현저히 감소합니다.

3) 과부하 용량이 동급 유도 전동기의 과부하 용량보다 큽니다.

4) 특히 저속 동기 모터의 경우 높은 작동 효율을 자랑합니다.

동기 모터는 직접 기동할 수 없으며 유도 기동 또는 주파수 변환 기동이 필요합니다. 유도 기동은 동기 모터의 회전자에 유도 모터의 다람쥐 케이지 권선과 유사한 기동 권선을 설치하는 과정을 말합니다.

여자 권선의 약 10배의 저항 값을 갖는 보조 저항을 여자 회로에 직렬로 연결하여 폐쇄 회로를 형성하여 동기 모터의 고정자를 그리드에 직접 연결할 수 있습니다.

그런 다음 모터는 유도 모터처럼 시동되고 속도가 서브 동기 속도(95%)에 도달하면 추가 저항이 분리됩니다. 주파수 변환 시동은 여기서 자세히 설명하지 않습니다. 따라서 동기 모터의 단점 중 하나는 시동을 위해 추가 장비가 필요하다는 것입니다.

동기 모터는 여자 전류로 작동합니다. 여자가 없으면 모터는 비동기식입니다. 여자는 회전자에 적용되는 직류 시스템으로, 회전 속도와 극성이 고정자와 일치합니다.

여자에 문제가 있는 경우 모터는 동기화를 잃고 조정에 실패하며 보호 메커니즘이 작동하여 '여자 실패'로 인해 모터가 트립됩니다. 따라서 동기 모터의 또 다른 단점은 여자 장치를 추가해야 한다는 점입니다.

이전에는 DC 모터로 직접 공급되었지만 현재는 대부분 사이리스터 정류로 공급됩니다. 구조가 복잡하고 장비가 많을수록 잠재적인 고장 지점이 많아져 고장률이 높아진다는 말이 있습니다.

동기식 모터의 성능 특성에 따라 주로 호이스트, 그라인더, 팬, 압축기, 압연기, 워터 펌프 및 기타 부하에 사용됩니다.

요약하면, 모터 선택의 원칙은 모터의 성능이 생산 기계의 요구 사항을 충족한다면 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 안정적인 작동과 편리한 유지보수를 제공하는 모터를 우선적으로 고려해야 한다는 것입니다.

이 점에서 AC 모터는 DC 모터보다 우수하고, AC 유도 모터는 AC 동기식 모터보다 우수하며, 다람쥐 케이지 유도 모터는 권선형 회전자 유도 모터보다 우수합니다.

시동이나 제동에 대한 특별한 요구 사항이 없고 일정한 부하로 지속적으로 작동하는 생산 기계의 경우 기계, 워터 펌프, 팬 등에 널리 사용되는 표준 다람쥐 케이지 유도 모터를 사용하는 것이 좋습니다.

교량 크레인, 광산 호이스트, 공기 압축기, 비가역 압연기 등 시동과 정지가 빈번하고 높은 시동 및 제동 토크가 필요한 생산 기계는 권선형 로터 유도 전동기를 사용해야 합니다.

속도 조정이 필요 없고 일정한 속도가 필요하거나 역률 개선이 필요한 경우에는 동기식 모터를 사용해야 합니다. 중대형 워터 펌프, 공기 컴프레서, 호이스트, 연삭기 등에 적합합니다.

1:3 이상의 속도 조정 범위가 필요하고 부드럽고 안정적인 속도 조절이 필요한 생산 기계의 경우, 주파수 속도 제어 기능이 있는 개별 여자 DC 모터 또는 다람쥐 케이지 유도 모터 또는 동기 모터를 사용하는 것이 좋습니다. 이러한 모터는 대형 정밀 공작 기계, 갠트리 대패, 압연기, 호이스트 등에 적합합니다.

높은 시동 토크가 필요하고 기계적 특성이 부드러운 생산 기계는 직렬 또는 복합 여자 DC 모터를 사용해야 합니다. 이러한 모터는 전기 자동차, 전기 기관차, 대형 크레인 등에 최적입니다.

2. 정격 전력

전기 모터의 정격 출력은 샤프트 파워 또는 용량이라고도 하는 출력 전력을 의미하며, 이는 모터의 대표적인 매개 변수입니다. 사람들이 모터의 크기를 문의할 때 일반적으로 물리적 크기가 아닌 정격 출력을 언급합니다.

정격 전력은 모터의 부하 전달 능력을 정량화할 때 가장 중요한 지표이며 모터를 선택할 때 필수적인 파라미터입니다.

(여기서 Pn은 정격 전력, Un은 정격 전압, In은 정격 전류, cosθ는 역률, η는 효율을 나타냅니다.)

올바른 모터 용량을 선택하는 원칙은 모터가 생산 기계의 부하 요구 사항을 충족하고 가장 경제적이고 합리적인 방법으로 모터의 출력을 결정할 수 있다는 전제를 기반으로해야합니다.

전력을 너무 높게 선택하면 장비 투자 및 낭비가 증가하고 모터가 저부하로 작동하여 효율과 역률이 낮아지는 경우가 많습니다. 반대로 전력을 너무 낮게 선택하면 모터가 과부하로 작동하여 조기에 손상될 수 있습니다.

모터의 출력을 결정하는 세 가지 주요 요소가 있습니다:

1) 모터의 출력을 결정하는 가장 중요한 요소인 모터의 발열 및 온도 상승;

2) 모터의 단기 과부하 기능;

3) 비동기식 다람쥐 케이지 모터의 경우 시동 용량도 고려해야 합니다.

먼저 특정 생산 기계는 가열, 온도 상승 및 부하 요구 사항을 기반으로 부하 전력을 계산하고 선택합니다. 그런 다음 모터는 부하 전력, 듀티 사이클 및 과부하 요구 사항에 따라 정격 전력을 예비적으로 선택합니다.

모터의 정격 출력을 미리 선택한 후에는 가열, 과부하 용량 및 필요한 경우 시동 용량에 대한 점검을 거쳐야 합니다. 이러한 검사 중 하나라도 실패하면 모터를 다시 선택하고 모든 매개변수가 통과할 때까지 다시 검사해야 합니다.

따라서 듀티 사이클도 제공해야 하는 필수 요건입니다. 요구 사항이 없는 경우 가장 일반적인 S1 듀티 사이클에 따라 처리되며, 과부하 요구 사항이 있는 모터는 과부하 배수와 해당 작동 시간도 제공해야 하고, 팬과 같이 관성이 큰 부하를 구동하는 비동기 다람쥐 케이지 모터도 부하 관성 모멘트와 시동 토크 곡선을 제공하여 용량 확인을 수행해야 합니다.

위에서 언급한 모든 정격 출력 선택은 표준 주변 온도 40°C를 전제로 수행되었습니다. 모터가 작동하는 주변 온도가 변경되면 모터의 정격 출력을 수정해야 합니다.

이론적 계산과 실습에 따르면 주변 온도가 다르면 아래 표에 따라 모터의 출력이 대략적으로 증가하거나 감소할 수 있습니다.

따라서 기후가 혹독한 지역에서는 주변 온도도 제공해야 합니다. 예를 들어 인도에서는 주변 온도를 50°C로 확인해야 합니다.

또한 고도가 높을수록 모터의 온도 상승이 커지고 출력 전력이 작아지므로 고도가 높을수록 모터의 출력에도 영향을 미칠 수 있습니다. 높은 고도에서 사용하는 모터는 코로나 방전의 영향도 고려해야 합니다.

현재 모터 전력의 시장 범위는 참고용으로 저희 회사의 성능 표에서 다음 데이터를 제공합니다:

  • DC 모터: ZD9350(그라인더) 9350kW
  • 비동기 모터: 다람쥐 케이지형 YGF1120-4(용광로 팬) 28000kW
  • 권선 로터 타입 YRKK1000-6(원료 분쇄기) 7400kW
  • 동기식 모터: TWS36000-4(용광로 팬) 36000kW(테스트 유닛은 40000kW에 도달)

3. 정격 전압

모터의 정격 전압은 정격 작동 조건에서의 라인 전압을 의미합니다. 모터의 정격 전압 선택은 시설에 대한 전력 시스템의 공급 전압과 모터의 용량에 따라 달라집니다.

AC 모터의 정격 전압 선택은 주로 사용 장소의 공급 전압 레벨에 따라 달라집니다. 일반적인 저전압 네트워크는 380V이므로 정격 전압은 일반적으로 380V(Y 또는 Δ 연결), 220/380V(Δ/Y 연결) 또는 380/660V(Δ/Y 연결)입니다.

저전압 모터의 전력이 특정 수준(예: 300KW/380V)에 도달하면 전선 용량의 제한으로 인해 전류를 늘리기가 어렵거나 비용이 너무 많이 듭니다.

이러한 경우 전압을 높여서 높은 출력을 얻을 필요가 있습니다. 고전압 네트워크의 일반적인 공급 전압은 6000V 또는 10000V이지만 외국에서는 3300V, 6600V, 11000V의 전압 수준도 있습니다.

고전압 모터는 높은 출력과 강한 내충격성이라는 장점이 있습니다. 하지만 관성이 커서 시동과 제동이 어렵다는 단점도 있습니다.

DC 모터의 정격 전압도 소스 전압과 일치해야 합니다. 일반적으로 110V, 220V 또는 440V입니다. 일반적으로 사용되는 전압 레벨은 220V이지만 고출력 모터의 경우 600-1000V까지 높일 수 있습니다.

AC 전원이 380V이고 3상 브리지 제어 가능 실리콘 정류 회로가 전원 공급에 사용되는 경우 DC 모터의 정격 전압은 440V로 설정해야 합니다. 3상 반파 제어 가능 실리콘 정류 소스로 전원을 공급하는 경우 DC 모터의 정격 전압은 220V여야 합니다.

4. 정격 속도

전기 모터의 정격 속도는 지정된 작동 조건에서의 속도를 나타냅니다.

전기 모터와 전기 모터가 구동하는 기계에는 모두 고유한 정격 속도가 있습니다. 전기 모터의 속도를 선택할 때 너무 낮은 속도는 바람직하지 않다는 점을 고려해야 합니다. 전기 모터의 정격 속도가 낮을수록 단계가 많아져 크기가 커지고 비용이 높아지기 때문입니다.

동시에 전기 모터의 속도가 너무 빨라지면 변속기 메커니즘이 복잡해지고 유지 관리가 어려워지므로 너무 빠르지 않아야 합니다.

또한 고정된 출력에서 모터의 토크는 속도에 반비례합니다.

시동 및 제동 요구 사항이 낮은 경우, 여러 가지 정격 속도를 고려하여 초기 투자, 공간 점유 및 유지 보수 비용의 관점에서 종합적으로 비교한 다음 최종 정격 속도를 결정할 수 있습니다.

시동, 제동, 후진을 자주 하지만 전환 시간이 생산성에 거의 영향을 미치지 않는 경우, 초기 투자비를 고려하는 것 외에도 전환 과정 손실을 최소화하기 위해 주로 전동 모터의 속도비와 정격 속도를 선택합니다. 예를 들어, 잦은 반전이 필요하고 토크가 높은 엘리베이터 모터는 속도가 낮습니다. 이로 인해 모터 크기가 커지고 비용이 많이 듭니다.

모터 속도가 높을 때는 모터의 임계 속도도 고려해야 합니다. 모든 모터 로터는 작동 중에 진동하며, 속도에 따라 로터의 진폭이 증가합니다.

특정 속도에서는 진폭이 최대에 도달하고(공명이라고도 함), 이 속도를 넘어서면 속도가 증가함에 따라 진폭이 점차 감소하여 특정 범위 내에서 안정화됩니다. 로터 진폭이 최대가 되는 이 속도를 로터의 임계 속도라고 합니다.

이 속도는 로터의 고유 진동수와 같습니다. 속도가 계속 증가하여 고유 주파수의 두 배에 가까워지면 진폭이 다시 증가합니다. 고유 주파수의 두 배에 해당하는 속도를 2차 임계 속도라고 합니다. 이는 3차, 4차 등으로 계속 이어집니다.

로터가 임계 속도에서 작동하면 심한 진동이 발생하고 샤프트의 굽힘이 현저하게 증가하여 시간이 지남에 따라 샤프트의 심각한 굽힘 변형 또는 파손을 초래할 수 있습니다. 모터의 1차 임계 속도는 일반적으로 1500rpm 이상이므로 기존 저속 모터의 경우 일반적으로 임계 속도의 영향을 고려하지 않습니다.

반대로 정격 속도가 3000rpm에 가까운 2극 고속 모터의 경우 이 효과의 영향을 고려해야 하며, 모터를 장시간 임계 속도로 작동해서는 안 됩니다.

일반적으로 모터의 구동 부하 유형, 정격 전력, 정격 전압, 정격 속도에 따라 모터를 대략적으로 결정할 수 있습니다.

그러나 부하 요구 사항을 최적으로 충족하려면 이러한 기본 매개변수만으로는 충분하지 않습니다.

필요한 추가 매개변수에는 주파수, 듀티 사이클, 과부하 요구 사항, 절연 등급, 보호 등급, 회전 관성, 부하 토크 곡선, 설치 방법, 주변 온도, 고도, 실외 요구 사항 등이 있으며 특정 상황에 따라 제공됩니다.

IV. 모터 유지보수

모터 작동 또는 오작동 시 4가지 방법을 활용하여 문제를 적시에 예방하고 수정하여 모터의 안전한 작동을 보장할 수 있습니다.

1. 보기

모터 작동 중 이상 징후가 있는지 관찰하며, 주로 다음과 같은 시나리오로 나타납니다:

1). 고정자 권선에 단락이 발생하면 모터에서 연기가 발생할 수 있습니다.

2). 모터가 심한 과부하 또는 위상 손실 상태에서 작동하면 속도가 감소하고 큰 "윙윙"하는 소리가 들립니다.

3). 모터의 유지보수 네트워크가 정상적으로 작동하다가 갑자기 멈추는 경우 배선의 느슨한 부분에서 스파크가 관찰될 수 있습니다. 이는 퓨즈가 끊어졌거나 부품이 끼어 있기 때문일 수 있습니다.

4). 모터가 과도하게 진동하는 경우 전송 장치가 끼었거나 모터의 고정 상태가 좋지 않거나 풋 볼트가 느슨하기 때문일 수 있습니다.

5). 모터 내부 접점 및 연결부의 변색, 화상 자국, 연기 자국은 국부적인 과열, 도체 연결부의 접촉 불량 또는 권선 소손을 나타낼 수 있습니다.

2. 듣기

모터는 정상 작동 시 추가적인 소음이나 특별한 소리 없이 균일하고 가벼운 '윙윙' 소리를 내야 합니다. 전자기, 베어링, 환기, 기계적 마찰 등을 포함하여 소음 수준이 너무 높으면 잠재적인 문제나 오작동을 나타낼 수 있습니다.

(1) 전자기 소음의 경우 모터에서 크고 무거운 소리가 나는 경우 가능한 원인은 다음과 같습니다:

  • 고정자와 회전자 사이의 에어 갭이 고르지 않아 일정한 간격으로 높고 낮은 소리가 발생합니다. 이는 베어링 마모로 인해 스테이터와 로터가 동심도가 맞지 않아 발생할 수 있습니다.
  • 불균형한 3상 전류는 잘못된 접지, 단락 또는 3상 권선의 접촉 불량으로 인해 발생할 수 있습니다. 소리가 둔한 경우 모터에 과부하가 걸렸거나 위상이 맞지 않는 작동 상태일 수 있습니다.
  • 진동으로 인해 철심이 느슨해져 철심의 고정 볼트가 느슨해져 소음이 발생하여 철심이 느슨해집니다. 실리콘 강판.

(2) 모터 작동 중에 베어링의 소리를 정기적으로 모니터링해야 합니다. 드라이버의 한쪽 끝을 모터의 베어링 설치 을 누르고 다른 쪽 끝을 귀에 가까이 대고 달리기 소리를 듣습니다.

베어링이 정상적으로 작동하는 경우, 높은 소리에서 낮은 소리 또는 금속 마찰음의 변화 없이 지속적이고 작은 "바스락거리는" 소리가 나야 합니다.

  • "삐걱거리는" 소리는 일반적으로 베어링의 오일 부족으로 인해 발생하는 금속 마찰을 나타냅니다. 베어링을 분해하고 적절한 양의 그리스를 다시 채워야 합니다.
  • "펌핑" 소리는 볼이 회전할 때 나는 소리로, 일반적으로 그리스가 마르거나 오일이 부족해서 발생합니다. 필요에 따라 그리스를 더 추가할 수 있습니다.
  • "딸깍" 또는 "삐걱" 소리가 나는 것은 베어링에서 볼이 불규칙하게 움직이기 때문이며, 이는 장기간 사용하지 않은 후 볼이 손상되거나 윤활 그리스가 마르기 때문입니다.

(3) 전송 메커니즘과 구동 메커니즘이 불확실한 소리가 아닌 연속적인 소리를 내는 경우 다음과 같은 원인에 의해 발생할 수 있습니다:

  • 주기적으로 "딸깍" 소리가 나는 것은 벨트 조인트가 매끄럽지 않아서 발생합니다.
  • 주기적으로 '쿵' 소리가 나는 것은 커플링이나 풀리와 샤프트가 느슨해지거나 키 또는 키홈이 마모되어 발생하는 현상입니다.

3. 냄새

후각을 사용하여 모터의 결함을 감지하고 예방할 수 있습니다.

결함을 확인하려면 배선함을 열고 타거나 이상한 냄새가 나는지 냄새를 맡아보세요.

페인트 냄새가 나면 모터의 내부 온도가 너무 높다는 의미일 수 있습니다.

강하고 매운 냄새가 나거나 타는 냄새가 나면 절연 또는 권선이 손상된 것일 수 있습니다.

눈에 띄는 냄새가 없더라도 메가거를 사용하여 와인딩과 쉘 사이의 절연 저항을 측정하는 것이 중요합니다.

절연 저항이 0.5조 옴보다 낮으면 모터를 건조시켜야 합니다. 저항 값이 0이면 모터가 손상되었음을 나타냅니다.

4. 터치

모터의 여러 부분의 온도를 만져보는 것도 고장 진단에 도움이 될 수 있습니다.

안전상의 이유로 온도를 확인할 때는 손등으로 모터 쉘과 베어링 근처의 부품을 만지는 것이 가장 좋습니다.

비정상적인 온도가 감지되면 다음과 같은 여러 가지 이유가 있을 수 있습니다:

  • 팬이 떨어졌거나 환기 덕트가 막힌 경우 등 환기 상태가 좋지 않은 경우.
  • 과도한 전류로 인한 고정자 권선 과열.
  • 고정자 권선 턴 간 단락 오류 또는 3상 전류 불균형.
  • 잦은 시동 또는 제동.

베어링 주변의 온도가 지나치게 높으면 베어링 손상이나 윤활유 부족으로 인한 것일 수 있습니다.

모터 관련 규정 베어링 온도 비정상적인 원인 및 해결 방법

규정에 따르면 구름 베어링의 최대 온도는 95℃, 미끄럼 베어링의 최대 온도는 80℃를 초과해서는 안 되며, 온도 상승은 55℃(시험 중 베어링 온도와 주변 온도와의 차이로 계산)를 초과해서는 안 됩니다.

베어링의 과도한 온도 상승의 잠재적 원인과 해결 방법은 다음과 같습니다:

  • 구부러진 축 또는 부정확한 중심선 - 중심을 다시 정렬합니다.
  • 파운데이션 나사가 느슨해지면 나사를 조입니다.
  • 윤활유가 더러워진 경우 - 오일을 교체하세요.
  • Old 윤활유 - 베어링을 청소하고 오일을 교체합니다.
  • 베어링의 볼 또는 롤러가 손상된 경우 - 베어링을 교체하세요.

솔루션 섹션의 경우 다음과 같이 수정해야 합니다:

  • 커버 플레이트를 열어 모듈 내부의 손상된 부품(퓨즈, 충전 저항 등)을 교체하세요.
  • 손상된 발광 도터 보드 또는 보호 다이오드가 있으면 교체합니다.
  • 표시된 대로 광섬유가 제대로 연결되었는지 확인하고 손상된 경우 교체하세요.
  • 모듈 전원 보드를 교체합니다.
나눔은 배려라는 사실을 잊지 마세요! : )
Shane
작성자

Shane

MachineMFG 설립자

MachineMFG의 창립자인 저는 10년 넘게 금속 가공 산업에 종사해 왔습니다. 폭넓은 경험을 통해 판금 제조, 기계 가공, 기계 공학 및 금속용 공작 기계 분야의 전문가가 될 수 있었습니다. 저는 이러한 주제에 대해 끊임없이 생각하고, 읽고, 글을 쓰면서 제 분야에서 선두를 유지하기 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 저의 지식과 전문성을 귀사의 비즈니스에 자산으로 활용하세요.

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